基本內(nèi)容
姓 名:郭燦城
性 別: 男
政治面貌: 中共黨員
學(xué) 位: 碩士研究生畢業(yè)
目前職業(yè): 湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院院長;化學(xué)教授;有機化學(xué)學(xué)科和應(yīng)用化學(xué)學(xué)科博士生導(dǎo)師
學(xué)術(shù)兼職:國家教育部高等學(xué)校非化學(xué)化工專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)分委員會委員,湖南省科技進步獎學(xué)科評委,湖南省學(xué)位委員會理學(xué)組成員,湖南省化學(xué)化工學(xué)會常務(wù)理事,《化工學(xué)報》編委,《湖南大學(xué)學(xué)報》編委。
所屬學(xué)科: 有機化學(xué);應(yīng)用化學(xué)
實驗室名稱:湖南大學(xué)仿生催化與功能有機合成實驗室
研究方向: 仿生催化;制導(dǎo)藥物設(shè)計與合成;有機發(fā)光材料
工作經(jīng)歷
1988年碩士研究生畢業(yè)于南開大學(xué)化學(xué)系。1994年晉升教授,1997年遴選為博士生導(dǎo)師,1999年享受國務(wù)院政府特殊津貼,2004年入選湖南省新世紀121人才工程第一層次人選,2005年1月被聘為國家985工程湖南大學(xué)首席科學(xué)家。
標(biāo)志性成果
基于生命體中酶的結(jié)構(gòu)和酶催化機理,針對目前傳統(tǒng)碳氫化合物催化氧化工藝存在的選擇性差,條件苛刻,環(huán)境污染嚴重的問題,設(shè)計、合成具有仿生催化碳氫化合物空氣氧化功能化的金屬卟啉催化劑,使用空氣作為清潔氧化劑,建立金屬卟啉-分子氧-碳氫化合物仿生催化反應(yīng)體系。用模擬生物催化過程代替化學(xué)催化過程、用金屬卟啉催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)催化劑、用簡單的均相反應(yīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多相催化反應(yīng)、用清潔氧化劑代替化學(xué)氧化劑來選擇性氧化目前工業(yè)上難以控制的碳氫化合物制備相應(yīng)的含氧產(chǎn)物,提高碳氫化合物氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性,達到降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,改善生產(chǎn)環(huán)境的目的。圍繞目前國際化學(xué)工業(yè)中碳氫化合物氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低和選擇性差的難題以及環(huán)境污染的問題進行研究,形成了能在友好環(huán)境下同時提高碳氫化合物氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的仿生催化綠色新技術(shù)。
該技術(shù)在科學(xué)上的貢獻在于:在國際上第一次將綠色生物氧化模擬研究用于改造現(xiàn)有環(huán)境不友好的碳氫化合物氧化工藝的實踐并獲得工業(yè)上的成功。
該技術(shù)在中國石化巴陵分公司年產(chǎn)800噸環(huán)己酮中試實驗達到大于8%轉(zhuǎn)化率和90%選擇性的效果。與目前國際上最先進的環(huán)己烷空氣氧化制備環(huán)己酮工業(yè)技術(shù)相比,環(huán)己烷反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提高一倍,產(chǎn)物環(huán)己酮的選擇性增加10%,生產(chǎn)過程中條件溫和,減少了污染環(huán)境的工序,大幅降低環(huán)己酮生產(chǎn)成本。
該技術(shù)于2003年9月在中石化巴陵有限責(zé)任公司現(xiàn)有年產(chǎn)45000噸環(huán)己酮工業(yè)裝置上進行了工業(yè)試驗。在不改變現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備、不停產(chǎn)和不減少工廠產(chǎn)量的情況下達到大于7%轉(zhuǎn)化率和90%選擇性的效果。在國際上第一次將仿生催化技術(shù)成功應(yīng)用于碳氫化合物空氣氧化的工業(yè)裝置形成生產(chǎn)能力。中石化總公司發(fā)賀電對工業(yè)試驗的成功祝賀,被稱贊為“開辟了碳氫化合物氧化的新領(lǐng)域”。2004年1月開始,中國石化巴陵分公司在現(xiàn)有年產(chǎn)70000噸環(huán)己酮工業(yè)裝置上進行了長周期工業(yè)試驗,達到預(yù)期效果。
目前,中國石化巴陵分公司正在應(yīng)用仿生催化技術(shù)進行年產(chǎn)125000噸環(huán)己酮生產(chǎn)工業(yè)裝置改造;中國石化石家莊化纖公司正在新建年產(chǎn)100000噸環(huán)己酮仿生催化工業(yè)生產(chǎn)裝置。
獲獎項目
(1).u-氧雙金屬卟啉仿生催化反應(yīng)應(yīng)用。湖南省科技進步二等獎,2001,獲獎人:郭燦城,張曉兵,陳新斌,江國防。
(2).理工融合的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)新體系的研究與實踐。湖南省高等教育教學(xué)成果一等獎,2000年,獲獎人:郭燦城,張季爽,蔡炳新,陳貽文,王玉枝。
(3). 化學(xué)化工創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的研究與實踐 。湖南省高等教育教學(xué)成果一等獎,2004年,獲獎人:郭燦城,蔡炳新,曠亞非,王玉枝,汪秋安。
在國際刊物發(fā)表論文
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Zhuo Zeng, Chao Liu, Li-Mei Jin, Can-Cheng Guo*, Qing-Yun Chen*, Unexpected Intramolecular Cyclization of 2-(Perfluoroalkyl)tetraarylporphyrin Radicals: Approaches for the Intramolecular Cyclization of 2-(Perfluoroalkyl)tetraarylporphyrin Radicals Eur. J. Org. Chem. 2005, 306-316
Can-Cheng Guo*, Rong-Biao Tong and Ke-Lai Li,Chloroalkyl Piperazine and Nitrogen Mustard Porphyrins: Synthesis and Anticancer Activity,BioorgMed Chem 2004, 12,2469-2475
Can-Cheng Guo*, He-Ping Li and Xiao-Bing Zhang,Study on synthesis, characterization and biological activity of some new nitrogen heterocycle porphyrins Bioorg Med Chem 2003, 11:8:1745-1751
Li-Mei Jin, Liang Chen, Can-Cheng Guo* and Qing-Yun Chen*, Copper-induced fluoroalkylation of porphyrins: solvent-dependent synthesis of fluoroalkyl chlorins and porphyrins from fluoroalkyl iodides, J. Porphyr. Phthalocya. 2005, 9, 102-108
Guo Cancheng*,Li Heping, Xu Jianbing,Synthesis of mu-oxo-bismanganeseporphyrin compounds and their catalysis for cyclohexane hydroxylation. J. Catal, 1999,185, 345-351
Guo Cancheng*. Synthesis of mu-oxo-bisironporphyrin compounds and their catalysis for cyclohexane hydroxylation。. J. Catal,, 1998,178,182-187
Can-Cheng Guo*, Qiang Liu, Xu-Tao Wang, Hai-Yang Hu, Selective liquid-phase oxidation of toluene with air. Appl Catal A: 2005, 282, 55-59
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Can-Cheng Guo*, Gang Huang, Xiao-Bing Zhang and Dong-Cai Guo,Catalysis of chitosan-supported iron tetraphenylporphyrin for aerobic oxidation of cyclohexane in absence of reductants and solvents Appl Catal A: 2003, 247: 2:261-267
Can-Cheng Guo*, Xiao-Qin Liu, Zhi-Peng Li and Dong-Cai Guo Selective catalysis of μ-oxo-bismetalloporphyrins for 2-methylbutane oxidation with PhIO undermild conditions Appl Catal A: 2002, 230:1-2:53-60。
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Cancheng Guo*, Qingjing Peng, Qiang Liu and Guofang Jiang,Selective oxidation of ethylbenzene with air catalyzed by simple μ-oxo dimeric metalloporphyrins under mild conditions in the absence of additives. J Mol Catal A: Chem, 2003, 192:1-2: 295-302
Can-Cheng Guo*, Xiao-Qin Liu, Yang Liu, Qiang Liu, Ming-Fu Chu and Xiao-Bing Zhang,Studies of simple μ-oxo-bisiron(III)porphyrin ascatalyst of cyclohexane oxidation with air in absence of cocatalysts or coreductants J Mol Catal A: Chem 2003, 192:1-2:289-294
Can-Cheng Guo*, Guan Huang, Zhi-Peng Li and Jian-Xin Song,Study of the selective catalysis of metalloporphyrins for 2-methyl-butane oxidation with PhIO under mild conditions J Mol Catal A: Chem, 2001, 170:1-2:43-49
Can-Cheng Guo*, Jian-Xin Song, Xin-Bin Chen and Guo-Fang Jiang,A new evidence of the high-valent oxou2013metal radical cationintermediate and hydrogen radical abstract mechanism in hydrocarbon hydroxylation catalyzed by metalloporphyrins J Mol Catal A: Chem, 2000, 157:1-2:31-40
Xiao-Bing Zhang, Can-Cheng Guo*, Jian-Bing Xu and Ru-Qin Yu,Synthesis of acetylglycosylated metalloporphyrins and their catalysis for cyclohexane oxidation with PhIO under mild conditions J Mol Catal A: Chem, 2000, 154:1-2:31-38
Zhang, Xiao-Bing; Guo, Can-Cheng; Li, Zhi-Zhang; Shen, Guo-Li; Yu, Ru-Qin* AnOptical Fiber Chemical Sensor for Mercury Ions Based on a Porphyrin Dimer Anal Chem. 2002, 74( 4 ), 821 - 825
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Xiaohai Yang, Kemin Wang*, Cancheng Guo. A fluorescent optode for sodium ion based on the inner filter effect Anal Chim Acta 2000, 407:1-2:45-52
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Zhang Xiaobing, Guo Cancheng,Jian Lixin, Shen Guoli,Yu Ruqin*. Bismetalloporphyrin based ISE Sensitive for Fluoroborate. Analyst. 2000, 125, 2285-2288
Zhang Xiaobing,Guo Cancheng,Yu Ruqin*. Synthesis of Bismetalloporphyrin as ion carrier for Sal-Sensitive electrode. AnalSci 2000, 16,1285-1289
Rong Ni, Rong-Biao Tong, Can-Cheng Guo, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu*. An anthracene/porphyrin dimer fluorescence energy transfer sensing system for picric acid. Talanta 2004, 63,251u2013 257
Xiaohai Yang, Kemin Wang*,Dan Xiao, Cancheng Guo and Yurong Xu, Development of a fluorescent optode membrane for sodium ion based on the calix[4]arene and tetraphenylporphine Talanta 2000, 52:6:1033 u2013 1039
專利
郭燦城 煙草生物降焦劑,發(fā)明專利,專利號 ZL 99115651.X
郭燦城,劉強,張曉兵 催化空氣氧化烷烴和環(huán)烷烴的方法,發(fā)明專利,專利號 ZL 00113225.3
郭燦城,劉強,劉洋 選擇性氧化對二甲苯成甲基苯甲醇、甲基苯甲醛和甲基苯甲酸的方法,發(fā)明專利,專利號 ZL 01114593.5
郭燦城,劉強,劉洋,張曉兵 金屬卟啉催化空氣氧化環(huán)己烷的方法,發(fā)明專利,專利號 ZL 02139709.0
郭燦城,王旭濤,劉強 選擇性催化空氣氧化甲苯和取代甲苯成醇和醛的方法,發(fā)明專利,申請?zhí)?03118066.3
郭燦城,催化空氣氧化烷基環(huán)己烷為烷基環(huán)己醇和烷基環(huán)己酮的方法。 發(fā)明專利,申請?zhí)?03118170.8
郭燦城,劉強,王旭濤,空氣氧化六碳環(huán)化合物制備己二酸的方法。發(fā)明專利,申請?zhí)?03118249.6
郭燦城,催化空氣氧化芳香甲基苯制備芳香羧酸的方法。發(fā)明專利,申請?zhí)?03124410.6
郭燦城,劉文,馬金勇,毛彥利,催化氧化烯烴成烯醇、烯酮和環(huán)氧化合物的方法。發(fā)明專利,申請?zhí)?200310110533.7
郭燦城,劉強,公衍之,一種合成金屬卟啉的方法。發(fā)明專利,申請?zhí)?nbsp; 200310110537.5
出版教材
郭燦城,陳新斌,江國防。有機化學(xué),科學(xué)出版社,2001年8月。
項目鑒定
仿生催化空氣氧化新工藝研究,鑒定單位:中石化巴陵分公司,2002年8月
環(huán)己烷仿生催化氧化制備環(huán)己酮工藝,鑒定單位:中石化總公司,2003年7月
主要在研項目
(1) 仿生催化空氣選擇氧化烴類功能化關(guān)鍵科學(xué)問題的研究,國家自然科學(xué)基金重點項目(項目號:20436010).經(jīng)費:150萬元;起止時間:2005.1-2008.12;
(2) 環(huán)己烷仿生催化制備環(huán)己酮新工藝,國家863項目(項目號:2002AA321070)。項目經(jīng)費:80萬元;起止時間:2002.10-2005.9;
(3) 環(huán)己烷仿生催化氧化合成環(huán)己酮綠色生產(chǎn)新技術(shù),國家科技攻關(guān)項目(項目號:2004BA322B).經(jīng)費:200萬元;起止時間:2004.10-2006.6; (主持單位:中石化巴陵分公司)
(4)石油化工關(guān)鍵過程催化材料及其工業(yè)應(yīng)用,國家863項目(項目號:2004AA32G020)。項目經(jīng)費:260萬元;起止時間:2004.10-2005.12; (主持單位:中科院大連化物所)
(5) 金屬卟啉仿生催化碳氫化合物工藝研究。國家自然科學(xué)基金資助(項目號:20376018). 項目經(jīng)費:21萬元;起止時間:2004.1-2006.12;
(6) 環(huán)己烷仿生催化制備己二酸。中石化項目。項目經(jīng)費:300萬元;起止時間:2003.10-2006.9;
(7) 對二甲苯仿生催化氧化制備對苯二甲酸研究。中石化總公司資助。項目經(jīng)費:150萬元;起止時間:2004.1-2006.12;
(8) 碳氫化合物仿生催化氧化研究。湖南省科技廳資助。項目經(jīng)費:10萬元;起止時間:2003.5-2006.12
已完成主要項目
(1)磁場影響金屬卟啉仿生催生性能的分子機理研究。國家自然科學(xué)基金資助(項目編號20142003). 2002.1-2002.12。項目主持人。
(2).金屬卟啉仿生催化性能和金屬原子電子排布的關(guān)系。國家自然科學(xué)基金資助(項目編號2950041). 1996.1-1998.12。項目主持人。
(3).雙金屬卟啉仿生催化反應(yīng)中的結(jié)構(gòu)修飾,立體化學(xué)和環(huán)境效應(yīng)研究。國家自然科學(xué)基金資助(項目編號29372047)。1994.1-1996.12。項目主持人。
(4).μ-氧代雙金屬卟啉的合成及其仿生催化反應(yīng)研究。國家自然科學(xué)基金資助(項目編號2890047). 1990.1-1992.12。項目主持人。
(5).環(huán)己烷仿生催化新工藝工業(yè)化試驗。中石化總公司資助。起止時間:2003.10-2004.6;項目主持人。
(6).環(huán)己烷仿生催化新工藝研究。國家教育部博士點基金。起止時間:2002.1-2004.12;項目主持人。
(7).固載金屬卟啉的合成及應(yīng)用基礎(chǔ)研究。國家機械部優(yōu)秀人才基金資助。1997.1-1998.12。項目主持人。
(8).固載卟啉仿生催化基礎(chǔ)研究。湖南省自然科學(xué)基金資助。1999.1-2000.12。項目主持人。
(9).卟啉合成及EL性能研究。香港城市大學(xué)資助。1999.7-2001.6. 項目主持人。